FireWire
FireWire ist eine Schnittstelle der Firma Apple Computer. Der Markenname FireWire ist nur auf den Mac Modellen von Apple zu finden. In der PC-Welt ist FireWire besser bekannt als IEEE 1394. Die Schnittstelle wird für den schnellen Datenaustausch zwischen Computer und Multimedia- oder anderen Peripheriegeräten eingesetzt. Sie wurde ursprünglich von Apple als Nachfolger für SCSI entwickelt, lässt sich aber dank der hohen Übertragungsrate auch als Alternative zu Ethernet nutzen (IP over FireWire).
Im Frühjahr 2004 wurde die Spezifikation für Wireless FireWire verabschiedet. Sie sieht ein zusätzliches Protocol Adaptation Layer (PAL) für FireWire über IEEE 802.15.3 vor. (Das ist ein Standard für Wireless Personal Area Network (WPAN)). Geplant ist, z. B. DVD-Player und Soundsysteme kabellos miteinander und auch mit einem kabelgebundenen Netzwerk zu verbinden.
Busstruktur
Maximal sind 63 Geräte pro Bus möglich, wobei es keinen Ringschluss (erstes Gerät ist mit dem letzten verbunden) geben darf. Bei Firewire IEEE1394b sind Ringschlüsse gestattet. Bis zu 1.024 Busse können mit Brücken verbunden werden, so dass insgesamt fast 65.000 Geräte verbunden werden können. Der maximale Abstand zwischen zwei Geräten ist 4,5 m, die maximale Gesamtlänge des Busses beträgt 72 m. Bei Firewire nach IEEE1394b sind als weitere Verbindungsarten Netzwerkkabel, Plastik- und Glasfaser definiert worden, die eine Kabellänge zwischen Geräten von bis zu 100 m gestatten. Anders als der Universal Serial Bus (USB) erlaubt FireWire die direkte Kommunikation aller Geräte untereinander (Peer to Peer) ohne einen Host(-PC).
Entwicklung
Ursprünglich (1995) gab es die zwei Geschwindigkeitsklassen S100 und S200, 2000 kam mit IEEE 1394a S400 hinzu. Im Jahr 2001 wurde Apple von der Academy of Television Arts & Sciences mit dem Technologie-Emmy für die "bedeutende Rolle, die die Firewire-Technologie in der Fernsehindustrie spielt" ausgezeichnet. Diese FireWire-Versionen verwenden eine 6-Pin-Steckervariante. Seit 2002 gibt es den Nachfolger IEEE 1394b mit S800, S1600 und S3200. Er führt eine neue Art der Signalisierung und neue Kabel mit 9-poligen Steckern ein. Seit 2003 ist S800-Hardware verfügbar, die in der Regel als "FireWire 800" vermarktet wird. Auch die maximale Kabellänge ist mit 100 m dank des neuen Kodierverfahren 8B10B deutlich erhöht worden.
Übertragungsrate
Die Zahlen hinter dem S bzw. »FireWire« geben jeweils die ungefähre Transferrate in Mbit/s wieder. Tatsächlich überträgt die Basisversion exakt 98.304.000 Bits pro Sekunde (12.288.000 B/s), die Nachfolger gerade Vielfache davon. Mit den bei Transferraten üblichen SI-Präfixen sind das exakt 98.304 kBit/s, während es mit Binärpräfix exakt 96.000 KiBit/s sind. Um auf den runden Wert 96 Mbit/s zu kommen, müssten also zwei verschiedene Präfixsysteme kombiniert werden, wie bspw. auch bei 9 cm-Disketten (1,44 MB = 1440 * 1024 Byte). Dies wird in der Nomenklatur aber dadurch umgangen, dass gleich der aufgerundete Hunderterwert angegeben wird. S3200 überträgt also nicht genau 3.200 Mbit/s und auch nicht 3.200 Mbit/s, sondern 3.145,728 MBit/s bzw. 3.000 MBit/s.
Einsatzgebiete
Eingesetzt wird FireWire heute vor allem zur Übertragung von digitalen Bildern (z.B. Industriekamera, FireWire-Kamera) oder Videos (z.B. DV-Camcorder) in einen PC, aber auch zum Anschluss externer Massenspeicher wie DVD-Brenner, Festplatten etc. oder zur Verbindung von Unterhaltungselektronikkomponenten, beispielsweise bei Sony unter dem Namen i.LINK und Yamaha mit "mLAN".
Hauptmerkmale
IEEE 1394a
- 100, 200 oder 400 Mbit/s Übertragungsgeschwindigkeit
- Geräte können bei laufendem Betrieb angeschlossen werden und werden automatisch erkannt: "hot plug" und "hot unplug"
- integrierte Stromversorgung für Geräte (8 bis 40 VDC, 1,5A)
- Anschluss über Shielded Twisted Pair (STP)
- dünnes und damit flexibles 6-adriges Kabel (4 Adern für Datentransfer, 2 für Stromversorgung) oder
- 4-adriges Kabel (4 Adern für Datentransfer, keine Stromversorgungsleitungen)
- keine Terminatoren an den Kabelenden erforderlich
- Datenübertragung in beide Richtungen (bi-direktional)
- 4,5 m max. Entfernung zwischen 2 Geräten (bei 400 Mbit/s)
- Gesamtlänge eines "daisy chain"-Stranges max. 72 m
- bis 63 Geräte anschließbar je Bus (max. 17 an einem "daisy chain"-Strang)
- bis zu 1024 Busse über Bridges zusammenschließbar
- paketorientierte Datenübertragung
- schneller isochroner Modus
- Geräteadressierung automatisch (keine Jumpereinstellungen an den Geräten oder ID-Schalter notwendig)
IEEE 1394b
Merkmale wie 1394a mit folgenden Erweiterungen und Änderungen:
- 800 MBit/s Übertragungsgeschwindigkeit (später 1.600 und 3.200 Mbit/s)
- neues, 9-adriges Kabel und neue Stecker
- neues Arbitrierungsverfahren (Protokoll) BOSS (Bus Ownership / Supervisor / Selector)
- andere Signalkodierung und Signalpegel, »beta-Mode«
- Abwärtskompatibilität zu 1394a durch bilinguale Chips (auch Betrieb ausschließlich im neuen »beta-Mode« möglich, dadurch allerdings keine Abwärtskompatibilität mehr)
- erlaubt den Einsatz verschiedener Kabelmaterialien (z. B. Glasfaser, UTP)
- erlaubt längere Kabelverbindungen (in Abhängigkeit vom Kabelmedium, z.B. 100m bei Verwendung von UTP-Kabeln bis S100)
Sicherheit
Über das Firewire-Protokoll können FireWire-Geräte den Hauptspeicher des Rechners auslesen oder neu schreiben, ohne dass es durch die Software unterstützt werden muss. Dies ist mit einer vollständigen Kontrolle des Rechners durch andere am FireWire-Bus angeschlossene Teilnehmer vergleichbar. Anfällig sollen unter anderem Mac OS- und FreeBSD-Systeme sein – Windows jedoch nicht. (Quelle)
Weblinks
- Apple FireWire
- IEEE - Institute of Electrical and Electronical Engineers, Inc.
- 1394 Trade Association
- 1394automation IEEE 1394 in der Industrieautomation